印染行业是工业废水排放大户,典型的高耗水产业,每年需消耗近亿吨工艺用软化水。印染废水来源及污染物成分十分复杂,具有水质变化大、有机物含量高、色度高(主要为有色染料)等特点,直接排放会对人类健康和生存环境造成很大危害,同时造成水资源浪费。随着国家和社会对环境保护要求的日益重视及可持续发展的要求,传统处理方法已越来越难满足生产和环保要求。因此,聚合氯化铝在印染工业废水处理中的应用是目前较为普遍的方法。
一、印染厂废水水质分析
印染废水主要含有染料、料浆、染色助剂及纤维杂质、油剂、酸、碱及无机盐等,成分复杂,且排放量大、色度高、碱度大、pH值较高,生物难降解物多及多变化,被公认是难治理主要有害废水之一。混凝法处理印染废水具有处理效果良好,成本低等优点,因而成为处理工业废水的重要手段。
二、印染厂废水处理流程图
如下:(此图片仅供参考)
三、印染废水处理方法
目前,用于印染废水处理的主要方法有:物化法、生化法、化学法及几种工艺结合的处理方法。废水处理中预处理主要是为改善废水水质,去除悬浮物及可直接沉降杂质,调节废水水质及水量、降低废水温度,提高废水处理的整体效果,从而确保整个处理系统的稳定性,因此,预处理在印染废水处理中具有重要地位。目前,用于印染废水处理中预处理工艺主要有:格栅、筛网、沉砂、调节水量及水质、降温等。根据不同印染废水水质,采用不同预处理工艺,去除一部分污染物,改善废水水质,提高后续处理单元的处理效果。
四、印染废水处理技术
国内外对一般印染废水多采用传统生化法处理,以除去废水中有机物,有些工厂在生化处理前或处理后还增加物化处理,少数工厂采用多级处理。在美国,印染废水多采用二级处理,即生化与物化结合,个别用三级,增加活性炭。日本与美国相似,但应用臭氧的报导也较多。英国是羊毛加工的传统国家,一般用不完全流程,仅将洗毛水用物化初步处理与其他染色废水合并排入城市污水处理厂。国内投入运行的生化处理设施,大部分采用混合活性污泥法。接触氧化等生物膜法,近年来也逐步增加。印染废水处理应尽量采用重复使用和综合利用措施,与工艺改革和回收染料、浆料、节约用水、用碱等因素结合起来考虑。在国内印染废水处理中,采用混合式系统,有加速曝气法和延时曝气法两种形式。废水量较大时,采用延时曝气法较多,废水量较小时,则以加速曝气法为主。印染废水处理中,常以曝气时间作为曝气池的控制指标。由于印染废水水质多变,因此,曝气时间需要与有机负荷(POD含量)结合起来考虑。
四、常用治理印染工业废水有如下方法
1、改革工艺、减少或消除印染废水对合成纤维及含合成纤维75%以上的织物,采用干法印花工艺,可以消除印染废水。对于棉织物,一直用淀粉浆料上浆和作为印花浆料中粘合剂,使退浆、煮炼废水中含大量淀粉。现在,印染工业用化学浆代替淀粉浆,如:聚乙烯醇和纤维素衍生物作浆料;可使退浆、煮炼废水的BOD降低33%,若用作印花浆粘结剂,则还可降低5-20%。此外,在酸性媒染染料染色中,用硝酸钠或双氧水代替重铬酸钾作氧化剂,能消除废水中有毒的铬污染。
2、废水和物料的回收利用
(1)印染废水要按水质特点分别回收利用。一般印染厂中,废水可分为三类,即淀粉浆料废水、废碱液和其他染整废水。据统计,它们所占百分率约为:淀粉浆料类废水为65%,废碱液为19%,其他染整废水为65%。将上述水质分开处理,有利于回收利用。
(2)碱回收利用丝光工序的淡碱液可循环利用,还可将淡碱液用于煮炼,煮炼废碱液,用于退浆,多次重复使用。如碱液量大,可用三效蒸发器回收碱,如碱液量小,可用薄膜蒸发器回收碱。
(3)染料回收。如含硫化染料的废水,可以在反应锅内加酸,放出硫化氢,经沉淀过滤后回用。对还原染料和分散染料可采用超过滤技术回收。废水回收染料后,可使色度减少85%,硫化物减少90%。
3、印染废水的无害化处理
废水和物料的回收利用,虽然是减少印染废水污染的根本出路,然而,目前国内外还远未达到应有水平,印染废水仍以无害化处理为主,印染废水的水质特点,主要是COD和BOD高,以及由此引起的色度等指标远远超过排放标准;国外纺织工业废水尤其是印染废水的处理,应用较广泛的是生化处理法,国内一般印染废水,多数也采用生化法去除水中有机物。投入运行的生化处理设施,大部分是采用混合活性污泥法,即废水和回流污泥进入曝气池后,与池内原有混合液得到充分混合。这一方法能适应印染废水COD高、且水质多变的特点,可以取得较好处理效果。所采用的混合式系统,有加速曝气法和延时曝气法两种,废水量较大时,用延时曝气法较多,废水量较小时,则以加速曝气法为主。
五、化学处理混凝法-聚合氯化铝处理印染工业废水
印染废水的脱色效果是评价废水处理方法是否有效的关键指标之一。常用处理方法是絮凝再絮凝,生化再生化的消极处理方法,工程占地面积大、流程长、基建和运行费用高、处理效果不稳定,由于目前染色介质以水为主,所以绝大部分染料均易溶于水,且由于染料分子质量较大,多数染料在水中都能形成亲水性胶体,使印染废水的常规脱色变得非常困难,因此,需要采取更加经济有效的脱色方法和去除难生化降解有机物的印染废水处理技术。
净水絮凝剂聚合氯化铝脱色性能好,因此,聚合氯化铝常用于印染废水处理,废水脱色率达98%以上,COD去除率达75%以上,基本达到国家规定排放标准 。